[发明专利]激光器及其制造方法和无源光网络系统

权利要求书

1.一种激光器，其特征在于，包括：

半导体衬底；

设置在所述半导体衬底的波导层，所述波导层包括量子阱层；以及

设置在所述波导层表面的光波限制层，其用于将光波限制在所述波导层进行传输；

其中，所述量子阱层包括多个沿着所述光波传输方向设置的量子阱区，所述多个量子阱区分别具有不同波长的增益峰。

2.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述量子阱层具有阶梯形结构，且其中所述多个量子阱区的厚度各不相同的。

3.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，还包括：

多个电极，其分别与所述多个量子阱区对应；

所述多个电极相互之间电隔离，且分别用于将其接收到的注入电流提供到对应的量子阱区。

4.如权利要求3所述的激光器，其特征在于，其中，所述多个量子阱区的注入电流是可调的，且所述多个量子阱区的注入电流至少两个是不同的。

5.如权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述多个量子阱区包括第一量子阱区、第二量子阱区和第三量子阱区，其中所述第二量子阱区的增益峰波长大于所述第一量子阱区的增益峰波长但小于所述第三量子阱区的增益峰波长；其中，当温度升高时，所述第一量子阱区的注入电流增大以补偿由于温度升高引起的增益谱漂移；当温度降低时，所述第三量子阱区的注入电流增大以补偿由于温度降低引起的增益谱漂移。

6.如权利要求5所述的激光器，其特征在于，当温度升高时，所述第二量子阱区的注入电流与所述第一量子阱区的注入电流同时增大，且所述第二量子阱区的注入电流增大量小于所述第一量子阱区的注入电流增大量，当温度降低时，所述第二量子阱区的注入电流与所述第三量子阱区的注入电流同时增大，且所述第二量子阱区的注入电流增大量小于所述第三量子阱区的注入电流增大量。

7.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述量子阱层的多个量子阱区是利用预设图案的掩模选择性生长而成。

8.一种激光器制造方法，其特征在于，包括：

提供半导体衬底；

在所述半导体衬底生长出波导层，所述波导层包括具有多个量子阱区的量子阱层，其中所述多个量子阱区沿着光波传输方向设置，且分别具有不同波长的增益峰；

在所述波导层表面形成光波限制层。

9.如权利要求8所述的激光器制造方法，其特征在于，所述具有多个量子阱区的量子阱层通过选择性生长技术一次性生长而成。

10.如权利要求8所述的激光器制造方法，其特征在于，在所述半导体衬底生长出波导层的步骤包括：

在所述半导体衬底表面生成具有特定图案的掩模，其中所述掩模具有多个掩模图形区，每个掩模图形区分别包括两个掩模图案和位于所述两个掩模图案之间的中间空白区域；

利用所述掩模在所述半导体衬底进行结晶成长并形成所述量子阱层，其中所述多个量子阱区分别生长所述多个掩模图形区的中间空白区域。

11.如权利要求10所述的激光器制造方法，其特征在于，每个掩模图形区的两个掩模图案形状相同且相互对称。

12.如权利要求10所述的激光器制造方法，其特征在于，所述掩模包括第一掩模图形区、第二掩模图形区和第三掩模图形区，其中所述第一掩模图形区、第二掩模图形区和第三掩模图形区的掩模图案的面积各不相同。

13.如权利要求12所述的激光器制造方法，其特征在于，所述第一掩模图形区、第二掩模图形区和第三掩模图形区的掩模图案均为矩形，且其长度和/或宽度不同。

14.如权利要求10所述的激光器制造方法，其特征在于，所述第一掩模图形区、第二掩模图形区和第三掩模图形区的两个掩模图案之间的图案间隔各不相同。

15.一种无源光网络系统，其特征在于，包括：光线路终端和多个光网络单元，所述光线路终端通过光分配网络连接到所述多个光网络单元；其中，所述光线路终端和/或光网络单元包括如权利要求1至7中任一项所述的激光器。

16.一种激光器，其特征在于，所述激光器采用如权利要求8至14中任一项所述的方法制成。